"PRINCIPIO DE ARQUIMEDES" Nº INTEGRANTES (Apellidos, Nombres) FIRMA SECCION NOTA

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1 UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE EL SALVADOR FACULTAD DE INFORMATICA Y CIENCIAS APLICADAS ESCUELA DE CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE MATEMATICA Y CIENCIAS CATEDRA DE FISICA ASIGNATURA FISICA II LABORATORIO No. 3 "PRINCIPIO DE ARQUIMEDES" GL: Mesa No. Fecha: Nº INTEGRANTES (Apellidos, Nombres) FIRMA SECCION NOTA I. OBJETIVOS GENERALES Que el estudiante:. Aplique la ecuación fundamental de la hidrostática. 2. Compruebe experimentalmente el principio de Arquímedes 3. Desarrolle las habilidades y destrezas en el manejo de equipo. ESPECIFICOS Que el estudiante:. Aplique a un caso especifico la ecuación fundamental de la hidrostática. 2. Utilizando datos experimentales, calcule el empuje experimentado por un cuerpo utilizando diferentes métodos. 3. Estime la Incertidumbre Absoluta y calcule la IRU. II. TEMAS A INVESTIGAR Y ESTUDIAR ANTES DE LA ACTIVIDAD Ecuación fundamental de la hidrostática. El principio de Arquímedes El manejo de equipo: balanza de triple brazo, vernier, dinamómetro, cinta métrica. Como calcular el empuje experimentado por un cuerpo utilizando diferentes métodos. Como estimar la Incertidumbre Absoluta y calcular la Incertidumbre relativa unitaria.

2 III. IV. MATERIAL Y EQUIPO - BALANZA DE TRES BRAZOS - PROBETA DE 000 ml - BEAKER DE 800 ml - METROS DE HILO NYLON - PRENSA "C" DE 3" - CALIBRADOR VERNIER - CILINDRO METALICO - BASE CON SOPORTES - DINAMÓMETRO - REGLA GRADUADA EN MILIMETROS. PROCEDIMIENTO FIGURA. APLICACION DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES A UN CUERPO TOTALMENTE SUMERGIDO Cuando se hacen medidas de masa y peso en el aire, se le llama masa real (m) y peso real (W R ) y si se hacen cuando están sumergidos en agua por ejemplo; se les llama masaaparente (m ) y peso aparente (W a ) Complete la tabla 2 de acuerdo a lo que se le solicita a continuación N Peso Peso Diam. Diam. Altura Altura Volum Volum. 2 probeta Volum. inicial Vol. 700 ml ml desplaz Vol. Lect. Dinam. Lect. Tabla 2. Mida la masa del s metálico, usando la balanza de tres brazos y calcule su peso real, W= mg. Utilice g= 9.80 m/s 2 y anote sus resultados en la tabla 2 m = ( ± )g W R = ( ± )N.2 Mida el diámetro y la altura del, usando el pie de rey y con estas lecturas determine el volumen. Anote sus resultados en la tabla 2 D= ( ± )mm h= ( ± )mm V= ( )m 3.3 Disponiendo el sistema como se muestra en la figura, y sujetando la base a la mesa con la prensa C, usando el dinamómetro lea el peso real del. W R = ( ± )N Practica 3 - Física II 2

3 .4 Determine la masa de la probeta de 000 ml ml de agua, tal como se indica en la figura 2. Anote sus resultados en la tabla 2. Use el beaker de 800 ml para agregar agua. m = ( ± )g.5 Tome la lectura del nivel del agua en la probeta. Este será el volumen inicial (V0) V 0 = ( ± ) ml.6 Con los sistemas dispuestos como en las figuras y 2, proceda con cuidado a acoplarlos a modo de sumergir el totalmente en agua (ver figura 3), sin que exista contacto del o el hilo con la probeta, ni por los lados ni con el fondo; y proceda a tomar lecturas de nivel de agua en la probeta, la lectura del dinamómetro y de la balanza. Vf = ( ± )ml Wa = ( ± ) N m = ( ± )g FIGURA 2 2. COMPROBACION DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES Desarrolle los cálculos que se le piden en forma ordenada usando unidades del Sistema Internacional (SI). 2. Determine el peso del volumen de agua desplazado. Teniendo en cuenta el valor de la densidad del agua como 998 kg/m 3, y la aceleración de la gravedad g = 9.80 m/s A partir de las lecturas realizadas con el dinamómetro; Calcule la fuerza de empuje. 2.3 Con las lecturas realizadas con la balanza; calcule la fuerza de empuje. TRASLADE ESTOS RESULTADOS A LA SIGUIENTE TABLA. TABLA DE COMPROBACION DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES METODO DE MEDICION 2. DIFERENCIA DE VOLUMENES 2.2 DINAMOMETRO 2.3 BALANZA EMPUJE (N) Practica 3 - Física II 3

4 3. ANALISIS DE RESULTADOS 3. Con los valores de empuje obtenidos en el experimento; Se comprueba el principio de Arquímedes? Explique brevemente. 3.2 Haga un diagrama de fuerzas para: a) cuando el está en el aire (tal como en la figura ); y b) cuando el está completamente sumergido (tal como en la figura 3) 3.3 Cuál de los resultados para obtener el empuje considera es más confiable? y más práctico? Justifique su respuesta. _ 3.4 Cite las principales fuentes de error en cada método usado. 3.5 Si se sumerge otro cuerpo de diferente material al sumergido, pero que desplaza el mismo volumen de agua; Qué valor tendrá el empuje en ésta situación? Plantee ecuaciones y compare con el sumergido. Depende entonces el empuje, del material de que están hechos los cuerpos? 3.6 Compare el peso aparente obtenido del usando el método de la balanza y el dinamómetro. (Haga cálculos) W a (balanza) = ( ) N W a (dinamómetro) = ( ) N Estos resultados son iguales o parecidos? Razone su respuesta. 3.7 En base a sus observaciones y resultados obtenidos, elabore las conclusiones de esta práctica. Tenga en cuenta los objetivos específicos. Practica 3 - Física II 4

5 V. EVALUACION DEL INFORME DEL LABORATORIO No. 3 CONTENIDOS Datos de la mesa de trabajo (0%) PARTE (50%) PARTE 2 (20%) PARTE 3 (20%) ASPECTOS A EVALUAR. Integrantes.. 2. grupo de laboratorio 3. Sección 4. firma 5. Número de mesa 6. Fecha APLICACION DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES A UN CUERPO TOTALMENTE SUMERGIDO COMPROBACION DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES Tabla ANALISIS DE RESULTADOS TOTAL: PUNTAJE ASIGNADO PUNTAJE OBTENIDO Practica 3 - Física II 5